נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
שיפור פרוטוקול מבוסס MRI למדידת חדירות מחסום דם-מוח
Improving an MRI-based protocol for measuring blood-brain barrier permeability
תקציר בעיברית
תנועת המולקולות בין הדם למוח מווסתת על ידי מחסום הדם-מוח (BBB) השומר על תפקוד עצבי תקין. תפקוד לקוי של BBB הוא סימן היכר נפוץ במחלות נוירולוגיות רבות ולכן, חשוב למדוד בצורה כמותית את חדירות המחסום. מעבדת BBB פיתחה שיטה המשתמשת ב-MRI מוגבר ניגודיות דינמי (DCE-MRI) ובאלגוריתמים שפותחו במעבדה להערכת חדירות ה-BBB. בפרוטוקול הנוכחי של השיטה, יש צורך שהמטופלים ישכבו ללא תנועה למשך 20 דקות, מה שהופך את התהליך ליקר ולא נוח. מכאן, מטרתו של פרויקט זה היא לקצר את משך הסריקה מבלי לשנות את תוצאותיה ולשמור על היכולת להבחין בין אנשים בריאים לאלה עם פתולוגיה ב-BBB. בניסוי אני מנתח נתונים מקבוצת נבדקים בריאים וקבוצה נוספת של מטופלים עם פגיעה מוחית טראומטית. אני מחשב את ערכי החדירות ב-126 אזורים במוח שמתקבלים עבור סריקה מלאה ועבור סריקות מקוצרות. הממצאים הראשוניים מצביעים על התנהגות לא אחידה בין האיזורים, כאשר ישנם איזורים הרגישים יותר מאחרים לשינוי בפרוטוקול הסריקה.
תקציר באנגלית
The Blood-brain barrier (BBB) tightly regulates the movement of molecules between the blood and the brain, allow the maintenance of homeostasis and normal function within neural tissue. BBB dysfunction is a hallmark of many neurological disorders, therefore imaging and quantification of BBB permeability is important. The BBB Lab has developed an approach for assessment of BBB integrity using dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) and in-house Matlab algorithm. However, the current protocol requires patients to lie un-motionless for 20 minutes, making it expensive and inconvenient. In my project I aim to shorten the scanning duration while still allow the algorithm to reliably distinguish between healthy and patients with BBB pathology. I analyze data from healthy controls and patients with Traumatic brain injury and calculate permeability values across 126 brain regions while reducing scan duration in intervals of 100 sec. Preliminary results suggest an uneven behavior with some regions are more sensitive than others to changes.